本发明属于核设施退役，具体地说，是涉及一种高放贮罐拆除工具头耗材自动更换装置。
背景技术：
1、高放贮罐一般具有辐射剂量水平高、尺寸规模大、罐内情况复杂等特点，针对高放贮罐的拆除，通常采用机械臂或机器人载带不同工具头进行远距离操作的方法。通过调研国内外高放贮罐，贮罐内布置有大量管道，导致高放贮罐在拆除过程中的实施流程较为繁琐且需要不同工具头交叉进行，针对不同流程需使用不同拆除工具头，因此必须解决不同流程下工具头耗材远程自动更换的可行性和作业安全性等问题，以此为高放贮罐的退役提供技术支持。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种高放贮罐拆除工具头耗材自动更换装置，主要解决不同流程下工具头耗材远程自动更换的可行性和作业安全性等问题。
2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
3、一种高放贮罐拆除工具头耗材自动更换装置，包括具有多个工具头架的u型更换台架，通过内六角圆柱头螺钉与u型更换台架的底座连接的机械手安装座，通过机械手安装座安装于u型更换台架上的工业机器人，以及设置于u型更换台架开口一侧且整体成柜的电动圆盘锯锯片更换机构、电动往复锯锯片更换机构和钻孔工具钻头更换机构。
4、进一步地，在本发明中，所述工业机器人选用6轴工业机器人对工具头更换进行定位辅助，6轴工业机器人具有6个关节，前端负载为50kg，且机器人前端设有快换接盘。
5、进一步地，在本发明中，所述电动圆盘锯锯片更换机构和钻孔工具钻头更换机构通过螺栓安装在整体成柜后的安装柜台面上，电动往复锯锯片更换机构安装在安装柜的框架上，安装柜与u型更换台架之间通过两根连接杆实现定位，连接杆与u型更换台架、安装柜之间为螺栓连接。
6、进一步地，在本发明中，所述电动圆盘锯锯片更换机构包括固定于安装柜上的主支架，安装于主支架上的工具头升降组件，固定于工具头升降组件上的智能拧紧工具头，连接于智能拧紧工具头端部的夹紧螺母自适应抓取头，安装于主支架上的锯片抓取输送组件，以及安装于主支架上的锯片储存架。
7、进一步地，在本发明中，所述电动往复锯条更换机构包括固定于安装柜的框架上的安装组件、提升组件、开锁机构和上料机构；所述安装组件包括通过螺栓以及定位销固定在安装柜的框架上的安装板，固定在安装板上的一对第一滑轨，固定于安装板下端的第一下限位块，固定于安装板上端的上限位块，以及固定于安装板下端中部的第一气缸；
8、所述提升组件包括背面通过滑块与安装板上的第一滑轨连接的提升板，固定于提升板正面下端中部用于与第一气缸连接的连接块，设置于提升板上并位于连接块两端的两个第二下限位块，设置于提升板正面上的一对第二滑轨，设置于提升板正面上端中部的安装角钢，固定于安装角钢上的第二气缸及顶块，设置于提升板背面上端中部的安装面板，以及固定于安装面板上的第三滑轨；
9、所述上料机构包括背面通过滑块与第二滑轨相连且上端与第二气缸下端固定连接的单轴驱动器安装板，安装于单轴驱动器安装板上的单轴驱动器，连接于单轴驱动器一端用于驱动单轴驱动器的伺服电机，与单轴驱动器相连的锯片夹，从单轴驱动器安装板固定上端正对锯片夹的安装支架，以及固定于安装支架上的传感器；
10、所述开锁机构包括固定于提升组件的安装面板上的气缸安装座，安装于气缸安装座上的第三气缸，固定于提升组件的安装角钢上的旋转气缸安装座，安装于旋转气缸安装座上的旋转气缸，连接于旋转气缸上的拨动件，以及设置于拨动件上的偏心拨动杆。
11、进一步地，在本发明中，所述钻孔工具钻头更换机构由主体框架、夹爪组件、上料仓组件和上料仓托架组成；
12、所述主体框架由主安装板、安装顶板、导轨安装板、夹爪直线导轨、上部挡块、下部挡块、冲击锤、夹爪驱动气缸、限位开关、上料仓托架直线导轨、上料仓待机位置挡块、上料仓托架驱动气缸、直齿条、上料仓工作位置挡块组成；主安装板通过螺栓以及定位销固定在安装柜上；安装顶板、导轨安装板螺栓连接后固定在主安装板上，形成框架结构，框架结构内侧装夹爪直线导轨，顶部安装固定上部挡块以及限位开关，两侧安装固定上料仓工作位置挡块；上料仓托架直线导轨、上料仓待机位置挡块、直齿条、下部挡块(605b)螺栓连接固定在主安装板上表面，夹爪驱动气缸、上料仓托架驱动气缸螺栓连接固定在主安装板下表面；冲击锤与夹爪驱动气缸相连，推动夹爪组件上下移动；
13、所述夹爪组件由夹臂安装座、夹臂、可更换夹头、连接轴、第四气缸、第一直线滑块、冲击连接座、缓冲铜块组成；夹臂安装座与第一直线滑块螺栓连接后与主体框架的夹爪直线导轨连接，冲击连接座安装固定在夹臂安装座背面；缓冲铜块安装于冲击连接座底部上端，夹臂通过销轴以及直线轴承安装在夹臂安装座内，可更换夹头安装于夹臂顶部，同时通过连接轴与第四气缸连接，第四气缸上下移动带动左右夹臂开合运动；
14、所述上料仓托架由上料仓托架顶板、上料仓托架底板、上料仓托架侧板、上料仓轴座摩擦片、第二直线滑块、上料仓托架移动连接件、直齿轮组成；上料仓托架顶板、上料仓托架侧板、上料仓托架底板、上料仓托架顶板螺栓连接固定后与第二直线滑块连接成框架结构，框架结构中的上料仓托架底板安装在主体框架的上料仓托架直线导轨上；上料仓托架底板上安装上料仓轴座摩擦片以及直齿轮，直齿轮与直齿条啮合，上料仓托架移动连接件安装固定在框架结构背部，同时与上料仓托架驱动气缸连接，在上料仓托架驱动气缸作用下拖动上料仓托架前后移动；
15、所述上料仓组件由上料仓顶板、上料仓中间板、上料仓底板、上料仓挡板、顶部轴承座、旋转轴、麻花钻夹持组件、弹簧座、上料仓轴端摩擦片、提手、固定环组成；上料仓顶板、上料仓中间板、上料仓底板通过固定环安装固定在旋转轴上；麻花钻夹持组件安装固定在中间板上，弹簧座安装固定在上料仓底板上，上料仓顶板有麻花钻缺口，三者配合使用将待更换麻花钻安装夹紧在上料仓内；旋转轴顶部安装顶部轴承座，提手、上料仓挡板分别安装在顶部轴承座顶部与背部，而旋转轴底部安装上料仓轴端摩擦片，通过上料仓托架驱动气缸作用下驱动直齿轮转动，带动轴座与料仓轴端摩擦片间摩擦旋转，从而带动上料仓组件旋转，当旋转到位后，上料仓挡板与挡住麻花钻扁尾，摩擦片间打滑，上料仓停止旋转，麻花钻就位。
16、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
17、本发明采用电力为机器人提供动力，可实现高放环境中，残留物回取和贮罐拆除工具头耗材的自动更换，具有良好的耐辐照性和普适性，以及较高的工作效率。
1.一种高放贮罐拆除工具头耗材自动更换装置，其特征在于，包括具有多个工具头架(1)的u型更换台架(2)，通过内六角圆柱头螺钉与u型更换台架(2)的底座连接的机械手安装座(3)，通过机械手安装座(3)安装于u型更换台架(2)上的工业机器人(4)，以及设置于u型更换台架(2)开口一侧且整体成柜的电动圆盘锯锯片更换机构(5)、电动往复锯锯片更换机构(6)和钻孔工具钻头更换机构(7)。
2.根据权利要求1所述的一种高放贮罐拆除工具头耗材自动更换装置，其特征在于，所述工业机器人(4)选用6轴工业机器人对工具头更换进行定位辅助，6轴工业机器人具有6个关节，前端负载为50kg，且机器人前端设有快换接盘(8)。
3.根据权利要求2所述的一种高放贮罐拆除工具头耗材自动更换装置，其特征在于，所述电动圆盘锯锯片更换机构(5)和钻孔工具钻头更换机构(7)通过螺栓安装在整体成柜后的安装柜台面上，电动往复锯锯片更换机构(6)安装在安装柜的框架上，安装柜与u型更换台架(2)之间通过两根连接杆(9)实现定位，连接杆(9)与u型更换台架(2)、安装柜之间为螺栓连接。
4.根据权利要求3所述的一种高放贮罐拆除工具头耗材自动更换装置，其特征在于，所述电动圆盘锯锯片更换机构(6)包括固定于安装柜上的主支架(601)，安装于主支架(601)上的工具头升降组件(602)，固定于工具头升降组件(602)上的智能拧紧工具头(603)，连接于智能拧紧工具头(603)端部的夹紧螺母自适应抓取头(604)，安装于主支架(601)上的锯片抓取输送组件(605)，以及安装于主支架(601)上的锯片储存架(606)。
5.根据权利要求4所述的一种高放贮罐拆除工具头耗材自动更换装置，其特征在于，所述电动往复锯条更换机构(5)包括固定于安装柜的框架上的安装组件、提升组件、开锁机构和上料机构；所述安装组件包括通过螺栓以及定位销固定在安装柜的框架上的安装板(501)，固定在安装板(501)上的一对第一滑轨(502)，固定于安装板(501)下端的第一下限位块(503)，固定于安装板(501)上端的上限位块(504)，以及固定于安装板(501)下端中部的第一气缸(505)；
6.根据权利要求5所述的一种高放贮罐拆除工具头耗材自动更换装置，其特征在于，所述钻孔工具钻头更换机构(7)由主体框架、夹爪组件、上料仓组件和上料仓托架组成；
